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1、第6章 滚动轴承公差与配合本讲稿第一页，共二十五页6.1 6.1 滚动轴承的精度等级滚动轴承的精度等级 p作用作用：轴承是一种传动支承：轴承是一种传动支承部件，它既可以用于支承旋部件，它既可以用于支承旋转的轴，又可以减少轴与支转的轴，又可以减少轴与支承部件之间的摩擦力，广泛承部件之间的摩擦力，广泛地用于机械传动中。地用于机械传动中。本讲稿第二页，共二十五页A.滑动轴承滑动轴承（铜轴瓦）：（铜轴瓦）：B.滚动轴承滚动轴承：n按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、滚针轴承按滚动体结构：球轴承、滚子轴承、滚针轴承n按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心按承受载荷形式：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承推力
2、轴承 a.a.向心推力向心推力轴承承-同同时承受承受径向力和径向力和轴向力向力 b.b.向心向心轴承承主要承受主要承受径向力径向力 c.c.推力推力轴承承主要承受主要承受轴向力向力p轴承的分类轴承的分类本讲稿第三页，共二十五页 深沟球轴承深沟球轴承 推力球轴承推力球轴承 双向推力球轴承双向推力球轴承本讲稿第四页，共二十五页调心（双列向心）调心（双列向心）圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 调心滚子轴承调心滚子轴承 球轴承球轴承本讲稿第五页，共二十五页p滚动轴承的组成滚动轴承的组成 由内圈、外圈、滚动体由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。和保持架组成。本讲稿第六页，共二十五页p滚动轴承的安装形式滚动轴承的安
3、装形式 o外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋外圈与箱体上的轴承座配合，内圈与旋转的轴颈配合。转的轴颈配合。o通常通常外圈固定不动外圈固定不动因而外圈与轴因而外圈与轴承座为过盈配合；承座为过盈配合；内圈随轴一起旋内圈随轴一起旋转转内圈与轴也为过盈配合。内圈与轴也为过盈配合。o 考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，考虑到运动过程中轴会受热变形延伸，一端轴承应能够作轴向调节；调节好一端轴承应能够作轴向调节；调节好后应轴向锁紧。后应轴向锁紧。本讲稿第七页，共二十五页p有关滚动轴承的国标规定：有关滚动轴承的国标规定：oGB/T 307.12005滚滚动动轴轴承承 向向心心轴轴承承 公差公差oGB/T307
4、.32005滚滚动动轴轴承承 通通用用技技术术规则规则oGB/T 41992003滚滚动动轴轴承承 公公差差 定定义义oGB/T 2751993滚滚动动轴轴承承与与轴轴和和外外壳壳孔的配合孔的配合oGB/T 46042006滚滚动动轴轴承承 径径向向游游隙隙 本讲稿第八页，共二十五页p公差等级公差等级o滚滚动动轴轴承承按按其其内内外外圈圈基基本本尺尺寸寸的的公公差差和和旋旋转转精精度度分分为为五五级级：其其名名称称和和代代号号由由低低到到高高分分别别为为普普通通级级0、中中级级6（6x）、较较高高级级5、高高级级4及及精精密级密级2（GB/T307.3-2005）。o0级最低，级最低，2级最高
5、（只有向心轴承有）级最高（只有向心轴承有）。本讲稿第九页，共二十五页6.2 6.2 滚动轴承内径和外径的公差带及其特点滚动轴承内径和外径的公差带及其特点 6.2.1 6.2.1 滚动轴承内径和外径的公差带滚动轴承内径和外径的公差带1 1滚动轴承的尺寸精度滚动轴承的尺寸精度o滚动轴承尺寸精度是指轴承内圈内径滚动轴承尺寸精度是指轴承内圈内径d d、外圈外径、外圈外径D D、内圈宽度、内圈宽度B B、外圈宽度外圈宽度C C 和装配高度和装配高度T T的制造精度。的制造精度。2 2滚动轴承的旋转精度滚动轴承的旋转精度o用于滚动轴承旋转精度的评定参数有：成套轴承内、外圈的径向跳动用于滚动轴承旋转精度的评
6、定参数有：成套轴承内、外圈的径向跳动K Kiaia和和K Keaea；成套轴承内、外圈的轴向跳动；成套轴承内、外圈的轴向跳动S Siaia和和S Seaea；内圈端面；内圈端面对内孔的垂直度对内孔的垂直度S Sd d；外圈外表面对端面的垂直度；外圈外表面对端面的垂直度S SD D；成套轴承外；成套轴承外圈凸缘背面轴向跳动圈凸缘背面轴向跳动S Sea1ea1；外圈外表面对凸缘背面的垂直度；外圈外表面对凸缘背面的垂直度S SD1D1。本讲稿第十页，共二十五页6.2.2 6.2.2 滚动轴承内、外径公差带的特点滚动轴承内、外径公差带的特点本讲稿第十一页，共二十五页公差带的特点公差带的特点 o所所有有
7、公公差差带带都都单单向向偏偏置置在在零零线线下下方方，即即上上偏偏差差为为0，下偏差为负值。，下偏差为负值。o轴轴承承内内圈圈与与轴轴配配合合为为基基孔孔制制,外外圈圈与与外外壳壳孔孔配配合合为为基基轴轴制。制。o当当轴轴承承内内圈圈的的公公差差带带在在零零线线以以下下，与与轴轴相相配配时时，使使配配合合效效果果变变紧紧。原原先先的的过过渡渡配配合合变变成成了了小小过过盈盈配配合合，间间隙配合变成了过渡配合。隙配合变成了过渡配合。o轴承外圈与外壳孔的配合基本与原配合性质相符。轴承外圈与外壳孔的配合基本与原配合性质相符。本讲稿第十二页，共二十五页6.3 6.3 滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择
8、滚动轴承与轴和外壳孔的配合及其选择6.3.1 轴颈和外壳孔的尺寸公差带轴颈和外壳孔的尺寸公差带 轴承内圈公差带轴承内圈公差带d轴径公差带共轴径公差带共17种，多为种，多为过渡或小过盈配合过渡或小过盈配合与轴承内圈配合的轴颈公差带与轴承内圈配合的轴颈公差带本讲稿第十三页，共二十五页 轴承外圈公差带轴承外圈公差带D外壳孔公差带共外壳孔公差带共1616种，种，大多为过渡配合大多为过渡配合与轴承外圈配合的壳体孔公差带与轴承外圈配合的壳体孔公差带本讲稿第十四页，共二十五页6.3.2 轴承配合的选择轴承配合的选择1.负荷的类型负荷的类型o局部负荷：局部负荷：作用于轴承上的合成作用于轴承上的合成径向负载径向
9、负载与套圈相对静止，即负载方向始终与套圈相对静止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部不变地作用在套圈滚道的局部区域区域区域区域上。通常采用小间隙配合或过渡配合。上。通常采用小间隙配合或过渡配合。o循环负荷：循环负荷：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径向负载顺作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转，即合成径向负载顺次作用在套圈的整个次作用在套圈的整个圆周圆周圆周圆周上。通常采用过盈或较紧的过渡配合。上。通常采用过盈或较紧的过渡配合。o摆动负荷：摆动负荷：作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在一定区域内相对摆动，即
10、合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的小于摆动，即合成径向负载经常变动地作用在套圈滚道的小于180的部分的部分圆周圆周圆周圆周上。上。本讲稿第十五页，共二十五页轴承负荷形式轴承负荷形式内圈-循环负荷 内圈-局部负荷 内圈-循环负荷 内圈-摆动负荷 外圈-局部负荷 外圈-循环负荷 外圈-摆动负荷 外圈-循环负荷本讲稿第十六页，共二十五页2.2.负荷的大小：负荷的大小：轴承在负载的作用下，套圈会发生变形，使配合面受力不均轴承在负载的作用下，套圈会发生变形，使配合面受力不均匀，引起松动。因此，受重负载时配合应紧些，受轻负载匀，引起松动。因此，受重负载时配合应紧些，受轻负载时配合应松些。一般地，负载如
11、下分类：时配合应松些。一般地，负载如下分类：n轻负载：轻负载：P0.07Cn正常负载：正常负载：0.07CP0.15Cn重负载：重负载：P0.15C 其其中中：C为为轴轴承承的的额额定定负负载载，数数据据可可以以从从有有关关手手册册中查找。中查找。本讲稿第十七页，共二十五页oGB/T 46042006滚动轴承滚动轴承 径向游隙径向游隙规定，滚动规定，滚动轴承的径向游隙分为五组，即：轴承的径向游隙分为五组，即：2组、组、0组、组、3组、组、4组、组、5组，游隙的大小依次由小到大，其中组，游隙的大小依次由小到大，其中0组为基本组游隙，组为基本组游隙，应优先选用。应优先选用。o游隙的大小要适度。当游
12、隙过大时，不仅使转轴发生径游隙的大小要适度。当游隙过大时，不仅使转轴发生径向跳动和轴向窜动，还会使轴承工作时产生较大的振动向跳动和轴向窜动，还会使轴承工作时产生较大的振动和噪声；当游隙过小时，使轴承滚动体与套圈产生较大和噪声；当游隙过小时，使轴承滚动体与套圈产生较大的接触应力，轴承摩擦发热，进而降低轴承的使用寿命。的接触应力，轴承摩擦发热，进而降低轴承的使用寿命。3径向游隙径向游隙本讲稿第十八页，共二十五页 轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻零件的温度。轴承的内圈可轴承旋转时，套圈的温度经常高于相邻零件的温度。轴承的内圈可能因热胀而使配合变松；外圈会因热胀而使配合变紧。选择配合时能因热胀而使配
13、合变松；外圈会因热胀而使配合变紧。选择配合时应考虑温度的影响。应考虑温度的影响。4.工作温度：工作温度：5其他因素其他因素 壳体孔（或轴）的结构和材料壳体孔（或轴）的结构和材料 安装与拆卸方便安装与拆卸方便 轴承工作时的微量轴向移动轴承工作时的微量轴向移动 旋转精度旋转精度 旋转速度旋转速度本讲稿第十九页，共二十五页6.3.3 6.3.3 轴颈和外壳孔的形位公差与表面粗糙度参数值的确轴颈和外壳孔的形位公差与表面粗糙度参数值的确定定o形状公差形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面主要是轴颈和箱体孔的表面圆柱度圆柱度圆柱度圆柱度要求。要求。o位置公差位置公差：主要是轴肩端面的主要是轴肩端面的跳动公差。
14、跳动公差。跳动公差。跳动公差。o表表面面粗粗糙糙度度：表表面面粗粗糙糙度度值值的的高高低低直直接接影影响响着着配配合合质质量量和和连连接接强强度度，因因此此，凡凡是是与与与与轴轴轴轴承承承承内内内内、外外外外圈圈圈圈配配配配合合合合的的的的表表表表面面面面通通常常都都对对表面粗糙度提出较高的要求。表面粗糙度提出较高的要求。本讲稿第二十页，共二十五页在装配图上的标注：在装配图上的标注：在装配图上，不用在装配图上，不用标注轴承的公差等标注轴承的公差等级代号，只需标注级代号，只需标注与之相配合的轴承与之相配合的轴承座及轴颈的公差等座及轴颈的公差等级代号。级代号。本讲稿第二十一页，共二十五页在零件图上
15、的标注：在零件图上的标注：在零件图上，应标注以下参数：在零件图上，应标注以下参数：A、尺寸公差、尺寸公差 B、形状公差、形状公差 C、位置公差、位置公差 D、表面粗糙度、表面粗糙度本讲稿第二十二页，共二十五页 轴承轴承代号：代号：代号的构成：代号的构成：基本代号基本代号按按顺序由前置代号、基本代号、后置代号构成。序由前置代号、基本代号、后置代号构成。基本代号表示基本代号表示轴承的基本承的基本类型、型、结构和尺寸，是构和尺寸，是轴承代号承代号的基的基础。基本代号由基本代号由轴承承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。基本代号通常用基本代号通常用4 4位数字表示
16、，从左往右依次位数字表示，从左往右依次为：第一位数字是第一位数字是轴承承类型代号。如下表所示：型代号。如下表所示：本讲稿第二十三页，共二十五页代号代号轴承承类型型双列角接触双列角接触轴承承调心球心球轴承承调心心滚子子轴承和推力承和推力调心心滚子子轴承承圆锥滚子子轴承承双列深沟球双列深沟球轴承承推力球推力球轴承承深沟球深沟球轴承承角接触角接触轴承承推力推力圆柱柱滚子子轴承承圆柱柱滚子子轴承承轴 承承 类 型型 代代 号号外球面球外球面球轴承承四点接触球四点接触球轴承承1230456 67 78 8N NU UQJQJ本讲稿第二十四页，共二十五页如：如：轴承代号承代号 62046204右右边的两位数字是的两位数字是内径代号。内径代号。第二位数字是第二位数字是尺寸系列代号尺寸系列代号。尺寸系列是指同一内径的尺寸系列是指同一内径的轴承具有不同的外径和承具有不同的外径和宽度，因而有不同的承度，因而有不同的承载能力。能力。当内径尺寸在当内径尺寸在20-480mm20-480mm范范围内内时，内内径尺寸径尺寸=内径代号内径代号5。6 6类型代号（深沟球型代号（深沟球轴承）。承）。2 2尺寸系列（尺寸系列（0202）代号。）代号。0404内径代号（内径尺寸内径代号（内径尺寸=04=045=20mm5=20mm）。）。本讲稿第二十五页，共二十五页